全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题,温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%.
(1)降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为2L的恒容密闭容器中,充入2mol CO2和6mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___mol/(L•min);
②氢气平衡时的物质的量浓度为___________;
③下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________.
A.升高温度 |
B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离出去 |
D.再充入1mol CO2和3mol H2 |
④当反应达到平衡时, H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入1mol CH3OH和1mol H2O,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2.则c1______c2的关系(填>、<、=).
(2)减少温室气体排放的关键是节能减排,大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标.如图2所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.将其插入KOH溶液从而达到吸收CO2的目的.请回答:
①通入甲烷一极的电极反应式为___________;
②随着电池不断放电,电解质溶液的pH______(填“增大”、“减小”或“不变”).
③通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率.
原电池是化学对人类的一个重大贡献。
(1)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图所示装置。
①a和b不连接时,烧杯中发生的离子方程式是_____________,
②a和b用导线连接,Cu极为原电池____________极(填“正”或“负”),Zn极发生__________(填“氧化”或“还原”)反应。
③Zn片上发生的电极反应:________________,Cu片上发生的电极反应:________________。
(2)若a和b相连接,导线上转移0.2mol电子时,理论上Zn片质量减轻___________g。
(1)室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶液,设由水电离产生的OH-的物质的量浓度分别为A和B,则A和B的关系为 。
(2)在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红色,若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液,所观察到的现象是 ,其原因是 。
(3)对于盐AmBn的溶液:
①若为强酸弱碱盐,其水解的离子方程式是 ;
②若为弱酸强碱盐,其水解的离子方程式是 。
(4)已知KSP (Ag2CrO4)=1.12×10-12,将等体积的4×10-3mo1·L-1的AgNO3和4×10-3mo1·L–1K2CrO4混合,________产生Ag2CrO4沉淀(填“能”或“不能”)。
请按要求写出下列反应方程式:
(1)请写出下列溶液水解(或双水解)的离子反应方程式:
①次氯酸钠溶液:
②泡沫灭火器工作原理:
③氯化铁溶液与偏铝酸钾溶液混合:
(2)请写出酸性条件下氢氧燃料电池的电极反应方程式:
负极:
正极:
在恒温、恒容的1L密闭容器中,混合气体X、Y、Z的物质的量n与时间t 的关系如下表所示:X(g)+3Y(g)2Z(g) △H <0
t/ min n/ mol |
0min |
2min |
4min |
6min |
8min |
n(X) |
0.2 |
0.15 |
0.1 |
0.1 |
0.05 |
n(Y) |
0.6 |
0.45 |
0.3 |
0.3 |
0.5 |
n(Z) |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
0.3 |
(1)第6min末改变了什么条件到达第8分钟的平衡状态: 。
(2)在相同温度下,若1L容器为体积可变的密闭容器,充入0.2molX 、0.6molY,达到平衡时n(Z)="bmol" ,则b 0.2(填“<”、“>”或“=”),平衡时容器的体积V = (用含b的式子表示)
(3)维持温度和压强不变,第6min的平衡体系中再通入0.2molX和0.6molY,达到新平衡时Z的物质的量
(4)维持温度和体积不变,在第6min的平衡体系中再通入0.2molX和0.6molY,达到新平衡时Z的体积分数 (填“增大”、“减小”或“不变”)
在一定温度下,发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃ |
1000 |
1150 |
1300 |
平衡常数 |
64.0 |
50.7 |
42.9 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,ΔH_____0(填“<”、“>”或“=”)
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=________,CO的平衡转化率为 。
(3)1000℃时,在(2)的平衡体系中,各加0.5molCO和0.5molCO2,v正 v逆(填“<”、“>”或“=”),平衡向 移动(填“正向”、“逆向”或“不移动”)。